האמריקאים הציעו לאסוף אנרגיה עבור האינטרנט של הדברים מהשדות המגנטיים של חיווט חשמלי סמוך

נושא הפקת החשמל מ"אוויר" - מרעש אלקטרומגנטי, רעידות, אור, לחות ועוד - מטריד הן חוקרים אזרחיים והן עמיתיהם במדים. תרומתך לנושא זה תרמו מדענים מאוניברסיטת מדינת פנסילבניה. מהשדות המגנטיים של חיווט חשמלי סמוך, הם הצליחו לחלץ חשמל בהספק של כמה מיליוואטים, וזה מספיק, למשל, כדי להפעיל ישירות שעון מעורר דיגיטלי.

פורסם במגזין מדעי אנרגיה וסביבה במאמר דיברו מדענים על חישובים וייצור ממירים מיוחדים של שדות אלקטרומגנטיים לזרם חשמלי. אלמנט הכרייה עשוי בצורה של צלחת דקה רב שכבתית עם מגנט קבוע בקצה החופשי (הקצה השני של הצלחת קבוע היטב). הצלחת עצמה מורכבת משכבה פיזואלקטרית ושכבה של מגנטוסטריקטיב חומר (Fe85B5Si10 Metglas).

חומר מגנטוסטריקטיבי מעניין כי כאשר מצב המגנטיזציה משתנה, הנפח והממדים הליניאריים שלו משתנים. המהום המעצבן של סלילים בכרטיסי מסך הוא, ככלל, שינויים מגנטוסטריקטיבים בליבות. בשדה המגנטי המתחלף של חיווט חשמלי קונבנציונלי בתדר של 50 או 60 הרץ, לוחית Metglas מתחילה לרטוט ולעוות את הלוח הפייזואלקטרי המודבק אליה. זרם מתחיל לזרום ברשת המחוברת לצלחות.

עם זאת, חומר מגנטוסטריקטי בשילוב עם פיזואלקטרי מייצר רק עד 16% מהחשמל שנוצר על ידי היסוד. התפוקה העיקרית מגיעה מתנודה של מגנט קבוע בשדה אלקטרומגנטי. נטען שמתח השיא על פני האלמנט מגיע ל-80 V בשדה של 300 μT. אבל הדבר החשוב ביותר הוא שהאלמנט שפותח יכול להפיק מספיק אנרגיה כדי להפעיל ישירות שעון דיגיטלי בשדה של פחות מ-50 μT במרחק של 20 ס"מ מהחיווט החשמלי.

מדענים מאוניברסיטת מדינת פנסילבניה ערכו את המחקר שלהם יחד עם חוקרים מווירג'יניה טק וקבוצה מפיקוד פיתוח יכולות הלחימה של צבא ארה"ב.

מקור: 3dnews.ru